Rene artificiale/ Dialisi-Immagine Credit Public Domain-
Il rene artificiale del Kidney Project dimostra che il suo bioreattore può mantenere in vita le cellule renali per almeno una settimana.
Gli scienziati dell’UC di San Francisco stanno lavorando a un nuovo approccio al trattamento dell’insufficienza renale che potrebbe un giorno liberare le persone dalla necessità di dialisi o dall’assunzione di farmaci aggressivi per sopprimere il sistema immunitario dopo un trapianto.
Hanno dimostrato per la prima volta che le cellule renali, ospitate in un dispositivo impiantabile chiamato bioreattore, possono sopravvivere all’interno del corpo di un maiale e imitare diverse importanti funzioni renali. Il dispositivo può funzionare silenziosamente in background, come un pacemaker e non innesca l’attacco del sistema immunitario del ricevente.
I risultati dello studio, pubblicati su Nature Communications, rappresentano un importante passo avanti per The Kidney Project, guidato congiuntamente da Shuvo Roy , PhD (direttore tecnico) dell’UCSF e William H. Fissell, MD (direttore medico) del Vanderbilt University Medical Center.
Alla fine, gli scienziati intendono riempire il bioreattore con diverse cellule renali che svolgono funzioni vitali come bilanciare i fluidi corporei e rilasciare ormoni per regolare la pressione sanguigna, quindi accoppiarlo con un dispositivo che filtra i rifiuti dal sangue.
L’obiettivo è produrre un dispositivo su scala umana per migliorare la dialisi, che mantenga in vita le persone dopo che i loro reni cedono, ma è un sostituto di un vero organo funzionante. Più di 500.000 persone negli Stati Uniti necessitano di dialisi più volte alla settimana. Molti cercano un trapianto di rene, ma non ci sono abbastanza donatori e solo circa 20.000 persone li ricevono ogni anno. Un rene artificiale impiantabile sarebbe un vantaggio.
“Siamo concentrati sulla replicazione sicura delle funzioni chiave di un rene”, ha affermato Roy, Professore di bioingegneria presso la Scuola di Farmacia dell’UCSF. “Il rene bioartificiale renderà il trattamento delle malattie renali più efficace e anche molto più tollerabile e confortevole”.
Via libera al Progetto Kidney
Il team ha monitorato le cellule renali e gli animali riceventi per sette giorni dopo il trapianto ed entrambi si sono comportati bene. Il prossimo passo saranno sperimentazioni della durata di un mese, come richiesto dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, prima sugli animali e infine sugli esseri umani.
Ispirato dalla natura, affinato dalla scienza
Roy e i suoi colleghi hanno progettato il bioreattore per collegarlo direttamente ai vasi sanguigni e alle vene, consentendo il passaggio di nutrienti e ossigeno, proprio come farebbe un rene trapiantato. Le membrane di silicio mantengono le cellule renali all’interno del bioreattore al sicuro dagli attacchi delle cellule immunitarie del ricevente.
Il team ha utilizzato come banco di prova un tipo di cellula renale chiamata cellula del tubulo prossimale, che regola l’acqua e il sale. Il coautore H. David Humes, MD, dell’Università del Michigan, aveva precedentemente utilizzato queste cellule per aiutare i pazienti in dialisi nell’unità di terapia intensiva con risultati salvavita.
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“Dovevamo dimostrare che un bioreattore funzionale non richiedeva farmaci immunosoppressori e lo abbiamo fatto“, ha detto Roy. “Non abbiamo avuto complicazioni e ora possiamo ripetere l’esperimento, raggiungendo l’intero pannello delle funzioni renali su scala umana”.
Fonte: UCSF
